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Tracing somatic evolution in corals with multi-omics: implications for longevity and adaptation

Description du projet

Évolution somatique et longévité chez les coraux

Comment les coraux préservent-ils l’intégrité de leur génome et atteignent-ils une longévité exceptionnelle? Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curi», le projet CORALOMICS apportera une réponse à cette question. Il évalue le rôle des cellules progénitrices multipotentes, de l’organisation spatiale des lignées cellulaires et du renouvellement tissulaire dans la formation des profils de mutations somatiques. Il fera également appel à la méthylation de l’ADN comme marqueur du vieillissement et du destin cellulaires. Pour ce faire, l’étude va combiner le séquençage spatialement résolu du génome et du méthylome, le séquençage unicellulaire pour évaluer la charge mutationnelle et les états d’expression génique, ainsi que la modélisation computationnelle pour intégrer ces ensembles de données. Son approche permettra de cartographier les processus d’évolution somatique au sein des colonies de coraux. Les travaux du projet mettront en lumière les principes du vieillissement et du maintien du génome chez les organismes modulaires et feront la lumière sur la résilience des coraux face aux changements environnementaux.

Objectif

Corals are foundation species that build reef ecosystems, supporting vast marine biodiversity, yet the cellular mechanisms underlying their extreme longevity remain poorly understood. As colonial, modular organisms, corals are capable of indeterminate size and lifespan, raising fundamental questions about how genome integrity is maintained. In unitary animals, somatic mutations drive age-associated decline and malignancy, but in corals, modularity allows deleterious mutations to be compartmentalized, and beneficial variants to spread or even enter the germline. This challenges canonical germline–soma separation and positions corals as a powerful system to study somatic evolution.
I hypothesize that intra-organismal genetic diversity in corals is shaped by persistent multipotent progenitors, spatial patterning of cell lineages, and turnover dynamics. DNA methylation, a robust biomarker of cellular age and fate, provides an additional layer of information.
I will deploy a multi-pronged genomics strategy: (i) genome and methylome sequencing of spatially mapped samples to respectively infer mutational landscapes and epigenetic aging signatures, (ii) single-cell sequencing to quantify mutational load and transcriptional states, and (iii) integrative computational modeling. This integrative approach will establish how somatic evolution operates in modular animals, linking cellular mechanisms to colony longevity, potential for somatic inheritance, and adaptive capacity under environmental change.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2025-PF

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Coordinateur

ALFRED-WEGENER-INSTITUT HELMHOLTZ-ZENTRUM FUR POLAR- UND MEERESFORSCHUNG
Contribution nette de l'UE
€ 252 656,40
Coût total
Aucune donnée

Partenaires (2)